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“威-刘”海底输水管道西起山东威海市,东至刘公岛,全长约4公里,是我国目前最长的一条海底输水管道。该管道从设计施工到通水仅用了半年多的时间,它不仅为海底输水管道的设计与施工取得了一些实践经验,而且收到了很好的经济效益。本文除介绍此管道的设计与施工概况外,主要论述了管道在极软粘土地基上的稳定设计、牵引法施工中弯曲发送下水滑道的设计与计算、牵引力的估算等技术问题。 相似文献
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近年来,随着我国海洋资源的不断开发,越来越多的海洋油气资源采用海底管道(输油、输气等)输送到陆地.这些管道长期在水深较浅的海底中,容易受到风浪、潮流或其他外力作用,一旦发生悬空或断裂,不仅会造成大量的经济损失,而且可能产生重大的海洋污染,从而带来巨大的社会不良影响.因此,对海底管道定期检测非常重要.海底管道铺设后要进行检测,探明海底管道在海底的实际状态,查明受破坏的程度和位置,以便进行维护.通过分析表明,采用测深仪、SES-96声参量阵极浅地层剖面仪及侧扫声呐进行综合探测是比较有效的方法. 相似文献
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近壁圆柱绕流问题在海底悬跨管道的研究中具有重要的意义。在绕流阻力、升力以及海底土壤的耦合作用下,海底管道所发生的移位、悬跨等现象对于海底管道的安全运行构成了很大的威胁。正确预测各种绕流条件下管流之间的作用力是保证油气管道安全的首要任务。海底管道在极端海洋环境条件下的管、流相互作用为高雷诺数绕流问题,处于高雷诺数下的绕流模拟比处于低雷诺数下的绕流模拟要复杂很多,它需要更精细的网格以及合适的湍流模型。此文对处于悬跨状态下的海底管道进行数值研究,给出不同间隙比下海流绕流海底管道的流场结构形态,分析了间隙比对绕流阻力和绕流升力的影响,为进一步研究海底悬跨管道的受力和变形提供载荷边界数据。 相似文献
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海底管道在油气工业中发挥着重要作用,为保障其安全运营必须定期进行检测掌握其在海底的状态。有的海底管道在铺设时为其安全考虑,在海底管道上方覆盖了抛石等硬质保护层,这样就导致在海底管道定期检测时一些检测仪器难以探测到硬质保护层下海底管道的位置和埋深,而浅地层剖面仪和磁力仪仍然可以不同程度地实现这种情况下的海底管道检测。文中对浅地层剖面仪和磁力仪的原理进行了介绍并对其在上覆抛石等硬质保护层海底管道检测中的应用进行了分析探讨。分析结果表明浅地层剖面仪和磁力仪组成的综合检测系统对上覆硬质保护层的海底管道探测有一定效果,可查明海硬质保护层下海底管道的位置和埋深,为海底管道的安全管理和维护提供数据支持,也可为其他类似海底管道检测提供参考。 相似文献
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埕岛油田海底管道安装应力计算方法的研究及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
海底管道的施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行。对施工期间各种环境荷载、施工荷载作用下的海底管道在力和变形进行计算,分析和监控、是确保底管道施工质量的不可缺少的重要手段。本文通过计算实例对浮拖法敷设海底管道安装计算分析的方法作了研究,并对胜利海洋石油开发公司与天津大学合作研究开发的涨底管道安装分析软件在胜利岛油田海底管道工程建设中的应用作了介绍。 相似文献
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海底管道-土体-水体相互作用对土体和管道的稳定性具有重要影响，但波浪作用下海底管道对其周围土体性质的影响仍有待深入研究。通过一系列室内波浪水槽试验，研究了波浪荷载和管道振动作用下海床土体内部的超孔隙水压力响应。实验结果表明，管道的铺设会增大海底土体超孔隙水压力累积程度，当管道发生振动时，海床土体超孔隙水压力累积程度进一步增大，从而增加了土体液化势。此外，波高增加也会导致海床土体的超孔隙水压力累积程度增大。本文研究成果对管道-土体相互作用研究和海底管道维护具有指导意义。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2020,(Z1)
基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件显示动力分析,采用非线性动态有限元法,对海底管道受坠物碰撞的动态过程进行数值模拟,对比分析坠物质量、坠物形状、轴向预加荷载因素对海底管道在撞击作用下凹陷及损伤区域的影响。结果表明:海底管道受撞击部位的凹陷及损伤区域随着坠物能量的增加而增大;坠物形状因素由于碰撞发生时接触面不同对管道凹陷及损伤区域造成不同的影响;海底管道内压的存在一定程度上抵抗了碰撞造成的局部塑性损伤变形;轴向受拉对海底管道损伤方面的影响很小可忽略不计;适当增加轴向压力可提升海底管道抗碰撞冲击能力而过大的轴向压力会加剧管道破坏。 相似文献
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Offshore pipelines are usually buried to avoid damage from fishing activities and to provide thermal insulation. Provided that the buried pipelines are sufficiently confined in the lateral direction by the passive resistance of the trench walls, they may be subject to vertical buckling caused by a rise in temperature. Vertical buckling is usually called upheaval buckling because the heated pipeline is assumed to move upwards conventionally. However, the seabed may be very soft, especially where a pockmark or abyssal ooze appears. Consequently, under thermal compressive force, the pipeline may buckle downward and penetrate into the seabed because the downward soil resistance is small. In this study, we extended an analytical solution for vertical pipeline buckling on a rigid seabed to a soft seabed, and the effects of soil resistance on pipeline stability, buckling mode and amplitude are illustrated and analyzed. 相似文献
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The axial friction response of subsea pipelines in soft clays is a very important aspect for designers of subsea pipelines but the response is not well understood so far. There is a pressing need for the comprehension of the response. In this paper, model tests are performed using full-scale pipes coated with polyethylene (PE) to study the effects of the set-up period, the pipe diameter, the buried depth of the pipe, the shear strength of soft clays and the loading rate on the axial friction response of pipelines in soft clays. The variations of the axial friction coefficient are analyzed using the effective stress method based on model test results. The results show that the axial friction resistance increases with the increasing pipe diameter but the effect of the pipe diameter on the axial friction coefficient can be neglected. The ultimate axial resistance also increases with the increase of the buried depth of pipelines, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The axial friction coefficient increases with the increasing loading rate. However, the axial friction coefficient decreases with the increasing buried depth. The method to determine the axial friction coefficient is developed by analyzing model test results, which considers the effects of the diameter, the buried depth, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The study results not only extend the industry data base but also supply a basis to determine the axial friction coefficient of PE-coated pipes in soft clays for ocean engineering geological investigations. 相似文献
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东海海底末次冰期埋藏风尘黄土地层初步研究 总被引：7，自引：3，他引：7
大量海底调查及钻孔岩芯资料揭示,东海海底全新世疏松沉积物之下,往往埋藏着一层厚度不大的黄褐色、暗绿色硬质粘土层。类似的硬土层在长江三角洲东部平原地层中普遍存在。作者曾对苏北、苏南平原地层中该硬土层与下蜀黄土地层进行对比研究工作,并在野外地层剖面上发现两者为连续延伸地层,认为该硬土层为末次冰期风尘黄土沉积物经埋藏后的次生成土作用演变而成。 本文通过对东海海底硬土层岩芯地层综合分析研究,以及与长江三角洲东部平原区硬土层和下蜀黄土地层沉积物特征对比,认为东海海底硬土层为末次冰期低海面期间,干、冷气候条件下的风尘黄土堆积物,后经埋藏后的次生变化而形成。而在绝大部分海底,由于受到全新世海进作用的强烈冲蚀而缺失,只在局部地区仍有保留。 相似文献
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砂土对管道约束力的模型试验研究 总被引：1，自引：1，他引：1
为研究砂土与海底管道的作用机制，验证计算模式，我们用细砂和原型管道进行了模型试验。对埋入土中的管道，主要进行了轴向摩阻力试验，并将试验结果与多种计算方法进行了比较。对半埋管道，首先进行了管道静置沉降试验，试验结果与国外有关资料进行了对照，并验证了以极限分析理论为基础建立的计算方法；其次进行了管道侧向阻力试验以及往复荷载作用下管道侧向阻力及沉降试验 相似文献
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提出一种海底管道沉降计算方法——递推法，应用到胜利油田埕岛海域海底管道沉降计算中，并将计算结果与目前常用的日本规范法和极限法进行比较。研究发现在粉土与粉质粘土为主的强度较高的海床上，递推法与日本规范法计算结果比较接近，极限法的最小；在淤泥质土组成的强度较低的海床上，日本规范法的计算值最大，递推法的居中，极限法的最小。逆推法可计算裸置和埋设两种形式的管道沉降量，而另外两者只能计算裸置管道的沉降。文中进一步讨论了引起管道沉降的影响因素，土体强度和压缩性对管道沉降影响较大。且管道埋深越大，沉降也越大。最后分析了黄河水下三角洲埕岛海域4个区的管道沉降量，Ⅰ区争Ⅱ区管道沉降较小，可以忽略，Ⅳ区沉降较大，在淤泥质软土上的管道，可能会完全陷入土中。 相似文献
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鉴于海底浅表层软黏土强度测试精细化程度不足的现状,引入流体测试中的流变仪,对青岛海域海底浅表层软黏土开展多组原状和重塑试样的不排水剪切强度试验,通过对比静力触探和微型十字板测试结果,验证了流变仪测试方法的有效性。基于流变仪试验结果,揭示了海底软黏土原状和重塑状态下不排水剪切破坏模式,探讨了海底软黏土不排水剪切强度和灵敏度随埋深及液性指数的发展演变趋势,评价了软黏土的结构性特征。最后,引入含水率与液限之比对海底浅表层软黏土重塑不排水剪切强度进行了归一化分析,为近海海洋开发活动提供技术支撑。 相似文献
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根据极限平衡和极限分析方法,首先建立了软土地基土体上海底管线的极限承载力计算公式.当地基处于极限状态时,基础作用于地基的全部荷载应等于该地基土体的承载能力,根据这一关系式可以推导出海底管线沉降量的计算公式.最后通过对试验结果的分析,证实所采用的计算方法是可行的. 相似文献
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Stable backfill materials for the heat sensitive structures of buried power cables, hot water pipes, and gas pipelines are suggested to have low permeability and high heat transfer characteristics. The hydraulic and thermal conductivities of backfill materials or clay liners are important parameters in proper design and construction of geotechnical structures involved with heat transfers. In this study, to investigate the optimal natural backfill or liner materials, thermal and hydraulic conductivities of kaolin–silica mixtures examined based on the results from laboratory tests under different consolidation conditions. From the experiment results, the thermal conductivity increases while hydraulic conductivity decreases with increasing density during consolidation process. As a result, back-fill materials with high kaolin content under low consolidation stress were desirable materials for burial of heat sensitive structures. 相似文献
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海底输油管道掩埋状况调查研究 总被引：8，自引：1，他引：7
本文用全球卫星接收定位系统（ＧＰＳ）与浅地层剖面系统（ＧｅｏＣｈｉｒｐ Ｓｕｂ－Ｂｏｔｔｏｍ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）对珠江三角洲的铜鼓、伶汀、九州水 底输油管道掩埋状况进行勘测,全部数据记录在声纳图像增强工作站。经室内回放增强处理得出硬拷贝资料,然后将全部定位资料输入计算机用ＧＩＳ系统进行处理得出测线的ＫＰ点。解释出所测管道掩埋状况,文中列出了管道几种掩埋状况,为海洋工程调查研究提供参考。 相似文献